初中物理压缩气体做功，温度升高 气体膨胀做功，温度降低实验

观察与思考
1.如图1所示，把活塞迅速压下，能观察到什么现象?
圆柱形筒用什么材料制作?为什么筒壁做得很厚?
2.筒内装有什么?
3.活塞迅速下压时，棉花为什么会燃烧?说明了什么?
4.一次实验完成后，如要重复实验，必须先把空筒甩几下，这样做有什么好处?用打气筒向装有少量水和一些水蒸气瓶内打气，当瓶塞从瓶口弹出时，能观察到什么现象?
5.瓶内为什么要装有少量水?
6.初始，瓶内除了少量的水以处，应还有一些水蒸气，人眼能看到吗? 为什么?
7.当塞子突然弹出时，能看到瓶内出现什么现象?这是什么原因?

实验原理
1．压缩气体做功时，气体温度升高，表明内能增加。
2．气体对外做功时，温度降低，表明内能减少。
3．做功可以改变物体的内能。

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实验结论
1.对气体做功气体温度升高，内能增加。
2. 气体对外做功，温度降低，内能减少。

实验考点
本考点的考查多以填空、选择等形式出现。也常见一些说理题。

经典考题
1. 如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了_______，空气_______增加，温度升高，棉花燃烧起来。

2.下列过程中，不属于通过做功来改变物体内能的是（ ）
A. 钻木取火 B. 锯木头时，锯片发热
C. 卫星进入大气层时外壳发热 D. 热水中放入冰块，水温下降
3. 小明将一段铁丝放在火上烤一会儿，感到铁丝烫手；然后拿另一段铁丝反复弯折多次，也感到弯折处烫手。造成铁丝烫手的原因，前者是____________，后者是________________。


举一反三
用水壶烧水，当水沸腾后继续加热，可以观察到壶盖被蒸汽顶起，蒸气逸出后壶盖落下，一会儿壶盖又被蒸气顶起，蒸气逸出后壶又落下……壶盖并不是始终被顶着的，这是什么原因?

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观察与思考答案
1. 玻璃或有机玻璃，这些都是热的不良导体，筒壁做得很厚，不易散热，并且牢度增大，比较安全。
2. 装有少量的浸有乙醚的棉花或硝化棉，很易燃烧。
3. 温度升高到一定的程度，达到棉花燃点，对气体压缩做功，气体内能增大，温度升高。
4. 把废气排出，换入新鲜空气，以便在第二次实验时能使棉花燃烧。
5. 使水蒸发产生蒸气。
6. 不能。气态的水无法直接观察到。
7. 在瞬间瓶内出现大量水雾（小水滴）。这是由于气体膨胀做功，内能减小，温度降低，空气中的水蒸气液化成小水滴。

经典考题答案
1. 这个实验是一个经典的实验，我们要从中得出的正是我们对活塞做功，或者说通过活塞对气体做功使空气的内能增加，从而使温度达到酒精棉（硝化棉）的着火点，从而燃烧起来。
答案：功 内能
2. 做功有多种形式，我们可以对气体做功，也可以对液体做功，还可以对固体做功，这些方法都能使它们的温度升高，内能增加。
答案：D
3. 这个题目中所涉及到的是做功和热传递改变物体内能的两种方式的考查，放在火上加热，是对物体进行热传递，而反复弯折是对物体做功从而使内能改变。
答案：热传递 做功

举一反三答案
壶中水沸腾后产生大量蒸气，当高温高压的蒸气把壶盖顶起时，气体膨胀做功，内能减小，温度降低，蒸气排出一部分后无法顶住壶盖，壶盖在重力作用下落下，由于水继续吸热继续沸腾产生大量蒸气，壶盖又一次被顶起，如此反复。

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